天然含水与饱和状态砂岩静力学特性三轴试验研究

刘烈帅; 刘先林; 邵羽; 唐正辉; 薛大为; 吕玺琳

doi:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2024.1204

广西大学学报（自然科学版） ›› 2024, Vol. 49 ›› Issue (06) : 1204 -1215. DOI: 10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2024.1204

天然含水与饱和状态砂岩静力学特性三轴试验研究

刘烈帅, 刘先林, 邵羽, 唐正辉, 薛大为, 吕玺琳

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摘要

通过开展不同围压条件下三轴压缩试验，研究了天然含水与饱和状态下中风化砂岩的静力学特性，探讨了试样从天然含水到饱和的状态变化对其强度参数、峰值应力、峰值应变及弹性模量的影响规律。试验结果表明，当中风化砂岩试样从天然含水状态转变为饱和状态时，其峰值应力和峰值应变降低，但弹性模量几乎无变化。基于侧向应变响应(LSR)法，通过测量试样体应变最大时的应力值，确定了天然含水及饱和状态下中风化岩石的裂纹损伤应力。分析表明砂岩试样裂纹损伤应力约为起裂应力的2倍，且为峰值应力的60%～95%。随着围压增大，砂岩破坏后的主裂隙逐渐从竖向分布转变为水平向分布。